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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池,特别涉及电极极片及其制备方法和锂离子电池。
技术介绍
1、在锂离子电池的电极的生产过程中,通常的方法是将电极活性物质等原料与溶剂混合,制备为浆料,将浆料涂覆在集流体上,烘干去除溶剂后得到电极极片。这种方法中,溶剂只起到中间作用,烘干去除溶剂的过程会耗费大量的能源,如果溶剂残留还会影响电池的性能。目前,如何少使用溶剂或不使用溶剂制备电极极片,是锂电池电极研究的重点方向,被大家称为干法电极。
2、通常干法电极主要利用热辊将电极活性物质等原料组成的粉料制备为相应的膜片,再将膜片与集流体复合,复合过程中,膜片与集流体之间需要涂胶。而膜片与集流体之间的胶层的存在,会增加电极极片的内阻。
技术实现思路
1、基于此,本专利技术提供一种电极极片及其制备方法和锂离子电池,解决电极极片内阻较大的问题。
2、本专利技术第一方面提供一种电极极片的制备方法。其技术方案如下:
3、一种电极极片的制备方法,包括以下步骤:
4、混合电极活性物质、粘结剂和导电剂,制备粉料;
5、提供泡沫镍,所述泡沫镍具有多孔结构,于所述泡沫镍的孔内填充所述粉料,得中间品;
6、将所述中间品置于第一温度下进行第一压制处理,再置于第二温度下进行第二压制处理,制备电极极片;
7、所述第一温度不小于所述粘结剂的软化温度,不大于所述粘结剂的熔融温度;
8、所述第二温度不小于所述粘结剂的熔融温度。
9、在其中一
10、在其中一些实施例中,所述第一温度为70℃~80℃。
11、在其中一些实施例中,所述第二温度为140℃~150℃。
12、在其中一些实施例中,所述第一压制处理的压力为400000n~60000n,优选为50000n左右。
13、在其中一些实施例中,所述第一压制处理至厚度为225μm~235μm,优选为230μm左右。
14、在其中一些实施例中,所述第二压制处理的压力为70000n~90000n,优选为80000n左右。
15、在其中一些实施例中,所述第二压制处理至厚度为195μm~205μm,优选为200μm左右。
16、在其中一些实施例中,于所述泡沫镍的孔内填充所述粉体之前,还包括对所述泡沫镍进行预压处理至预设厚度的步骤。
17、在其中一些实施例中,所述预压处理的温度为20℃~30℃。
18、在其中一些实施例中,所述预压处理的压力20000n~40000n,优选为30000n。
19、在其中一些实施例中,于所述泡沫镍的孔内填充所述粉体的方法包括以下步骤:
20、于所述泡沫镍表面输送所述粉料,进行超声振动处理。
21、在其中一些实施例中,所述电极活性物质选自磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、石墨、硅碳化合物、硅氧化合物和钛酸锂中的一种或多种。
22、在其中一些实施例中,所述导电剂选自导电炭黑和导电石墨中的一种或多种。
23、本专利技术第二方面提供一种电极极片,其由上述制备方法制备而成。
24、本专利技术第三方面提供一种锂离子电池,其包括上述电极极片。
25、与传统方案相比,本专利技术具有以下有益效果:
26、本专利技术以泡沫镍作为集流体,其具有多孔结构,可容纳包含电极活性物质、粘结剂和导电剂的粉料,将孔内填充上述粉料的中间品在第一温度下和第二温度下压制,其中,第一温度不小于粘结剂的软化温度,不大于所述粘结剂的熔融温度,在第一温度下压制,粘结剂软化,具有粘结性能,能够将泡沫镍和粉料初步粘合在一起,第二温度不小于粘结剂的熔融温度,在第二温度下压制,粘结剂熔融为可流动状态,使得粘结剂有机会在泡沫镍内均匀分布,进入到电极活性物质和导电剂的间隙中,整体提高泡沫镍与电极活性物质、导电剂之间的粘结力,两次压制后,可制备电极极片。通过上述方法制备的电极极片不需要额外加入胶层,且由于电极活性物质分布在集流体内部,能够更好地与集流体接触,可以有效降低极片内阻,同时,泡沫镍的三维结构包裹住电极活性物质,可防止电极活性物质在充放电过程中从集流体上剥落造成容量的损失。
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1.一种电极极片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的电极极片的制备方法,其特征在于,所述粘结剂选自聚偏二氟乙烯和聚四氟乙烯中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的电极极片的制备方法,其特征在于,满足以下条件中的一个或多个:
4.根据权利要求1-3任一项所述的电极极片的制备方法,其特征在于,所述制备方法没有使用溶剂。
5.根据权利要求1-3任一项所述的电极极片的制备方法,其特征在于,于所述泡沫镍的孔内填充所述粉体之前,还包括对所述泡沫镍进行预压处理至预设厚度的步骤。
6.根据权利要求5所述的电极极片的制备方法,其特征在于,所述预压处理满足以下条件中的一个或多个:
7.根据权利要求1-3、6任一项所述的电极极片的制备方法,其特征在于,于所述泡沫镍的孔内填充所述粉体的方法包括以下步骤:
8.根据权利要求1-3、6任一项所述的电极极片的制备方法,其特征在于,包括以下特征中的一项或多项:
9.一种电极极片,其特征在于,由权利要求1-8任一项所述的制备方法制备而成。<
...【技术特征摘要】
1.一种电极极片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的电极极片的制备方法,其特征在于,所述粘结剂选自聚偏二氟乙烯和聚四氟乙烯中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的电极极片的制备方法,其特征在于,满足以下条件中的一个或多个:
4.根据权利要求1-3任一项所述的电极极片的制备方法,其特征在于,所述制备方法没有使用溶剂。
5.根据权利要求1-3任一项所述的电极极片的制备方法,其特征在于,于所述泡沫镍的孔内填充所述粉体之前,还包括对所述泡沫镍进行预压处理至预设厚...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈政,
申请(专利权)人:蔚来汽车科技安徽有限公司,
类型:发明
国别省市:
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